Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Studija otkriva 'molekularno ljepilo' koje potiče stvaranje i stabilizaciju pamćenja
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Bilo da se radi o našem prvom posjetu zoološkom vrtu ili trenutku kada smo naučili voziti bicikl, imamo uspomene iz djetinjstva koje traju cijeli život. Ali što čini te uspomene tako dugima?
Studija objavljena u časopisu Science Advances koju je proveo međunarodni tim znanstvenika otkrila je biološku osnovu dugoročnog pamćenja. Središnje otkriće bila je uloga molekule KIBRA, koja djeluje kao "ljepilo" za druge molekule, čime se učvršćuje formiranje sjećanja.
„Prethodni pokušaji razumijevanja kako molekule pohranjuju dugoročna sjećanja usredotočili su se na pojedinačne akcije pojedinačnih molekula“, objašnjava Andre Fenton, profesor neuroznanosti na Sveučilištu u New Yorku i jedan od vodećih istraživača. „Naša studija pokazuje kako te molekule međusobno djeluju kako bi osigurale trajno pohranjivanje sjećanja.“
„Bolje razumijevanje načina na koji pohranjujemo svoja sjećanja pomoći će u informiranju budućih napora za proučavanje i liječenje poremećaja povezanih s pamćenjem“, dodaje Todd Sacktor, profesor na SUNY Downstate Health Sciences i jedan od vodećih istraživača.
Odavno je poznato da neuroni pohranjuju informacije u obrascima jakih i slabih sinapsi, koje određuju povezanost i funkciju neuronskih mreža. Međutim, molekule u sinapsama su nestabilne, stalno se kreću unutar neurona, troše se i zamjenjuju unutar nekoliko sati ili dana, što postavlja pitanje: kako sjećanja mogu biti stabilna tijekom godina ili desetljeća?
U mišjem modelu, istraživači su se usredotočili na ulogu KIBRA-e, proteina koji se eksprimira u bubrezima i mozgu čije su genetske varijante povezane s dobrim i lošim pamćenjem. Proučavali su kako KIBRA interagira s drugim molekulama važnim za stvaranje pamćenja, u ovom slučaju protein kinazom Mzeta (PKMzeta). Ovaj enzim je ključna molekula za jačanje normalnih sinapsi kod sisavaca, ali se razgrađuje nakon nekoliko dana.
Eksperimenti su pokazali da je KIBRA "nedostajuća karika" u dugoročnom pamćenju, djelujući kao "trajna sinaptička oznaka" ili ljepilo koje se veže za jake sinapse i PKMzeta, a izbjegava slabe sinapse.
„Kada se formira pamćenje, sinapse uključene u proces se aktiviraju, a KIBRA se selektivno postavlja na te sinapse“, objašnjava Sacktor, profesor fiziologije, farmakologije, anesteziologije i neuroznanosti na SUNY Downstateu. „PKMzeta se zatim veže za KIBRA sinaptičku oznaku i održava te sinapse jakima. To omogućuje sinapsama da se prilijepe za novostvoreni KIBRA, privlačeći još novostvorenog PKMzeta.“
Točnije, njihovi eksperimenti, opisani u radu u časopisu Science Advances, pokazuju da prekidanje veze KIBRA-PKMzeta briše stara sjećanja.
Prethodne studije su pokazale da nasumična povećanja PKMzeta u mozgu poboljšavaju slaba ili blijedeća sjećanja, što je bilo zbunjujuće jer bi djelovalo na nasumičnim mjestima. Trajno sinaptičko označavanje KIBRA-om objašnjava zašto je dodatni PKMzeta poboljšao pamćenje djelujući samo na mjestima označenim KIBRA-om.
„Mehanizam perzistentnog sinaptičkog označavanja prvi put objašnjava ove nalaze, koji imaju kliničke implikacije za neurološke i psihijatrijske poremećaje pamćenja“, rekao je Fenton, koji je također na Institutu za neuroznanosti Medicinskog centra Langone Sveučilišta New York.
Autori rada napominju da studija potvrđuje koncept koji je 1984. godine predstavio Francis Crick. Sacktor i Fenton ističu da je njegova hipoteza za objašnjenje uloge mozga u pohranjivanju pamćenja unatoč stalnim staničnim i molekularnim promjenama mehanizam "Tezejevog broda" - filozofskog argumenta iz grčke mitologije u kojem nove daske zamjenjuju stare kako bi poduprle "Tezejev brod" tijekom godina.
„Mehanizam perzistentnog sinaptičkog označavanja analogan je načinu na koji nove ploče zamjenjuju stare ploče kako bi održale Tezejev brod kroz generacije i omogućuje da sjećanja traju godinama čak i dok se proteini koji podržavaju pamćenje zamjenjuju“, kaže Sacktor.
„Francis Crick intuitivno je predvidio mehanizam Tezejevog broda, čak je predvidio i ulogu protein kinaze. Ali trebalo je 40 godina da se otkrije da su komponente KIBRA i PKMzeta te da se shvati mehanizam njihove interakcije.“